基于进化计算智能排课系统开发

一所学校为了保证其高水平的教学质量，必须制定一套严密、规范的教学计划，并严格执行。而课表管理是其中最为关键的一环。没有一个公道、正确与规范的课程表，整个学校的教学秩序将混乱不堪，这是不难想象的。由此可见课程安排在学校教学计划中的核心地位与重要性。因此，很有必要对排课表问题进行深入研究。但由于各种原因，特别是在大学里，已经普遍实行学分制和选修制，学生上课的教室并不固定，这使排课问题成为一个众所周知的数学困难，吸引了很多人尝试解决它。使用手工或传统的方法来排课，不仅工作量巨大，耗时、耗资，且正确率低。本文利用软件工程的方法，从排课系统的需求分析，建立系统数据模型，进而对系统进行总体设计，具体设计，终极使系统得以实现并投入使用。作者从人工智能中进化计算的角度，给出一种使用进化模拟退火算法求解课表问题的方案，具体讨论了该方案涉及的各种问题，包括目标函数和初解的确定，临域和新解的产生方法，初始“温度”的确定和“温度”更新的方式，内循环次数及算法终止条件的确定等，对一些具体的技术问题作出相应安排。该算法已在Windows2000操纵平台上实现，具体使用的开发方法是Delphi可视化程序设计方法，算法的实现充分利用了面向对象的、灵活而又强大的Delphi高级程序设计语言，同时为了进一步满足实用要求，还对算法进行了交互式扩充，使其具有查询、排课、调课、增加、删除等功能，并且全部过程都是通过与用户交互来进行的。实现的系统经应用表明，具有较好的适应性和实用性。【关键词】：进化计算教学调度管理信息系统排课
【论文提纲】：第1章绪论7-111.1课题的背景与意义71.2目前国内外发展状况7-81.3课题的目标与任务81.4进化计算简介8-91.5本文的主要工作9-11第2章进化模拟退火算法11-142.1算法定义112.2问题描述与分析112.3算法设计11-122.4算法描述122.5验证效果12-14第3章排课系统需求分析14-213.1功能需求14-183.1.1系统功能分析143.1.2排课基本规则14-163.1.3排课工作步骤16-183.1.4异常情况处理183.2数据输出格式18-213.2.1表格输出18-193.2.2数据拷贝19-21第4章排课系统数据模型21-284.1数据文件214.2数据字典21-284.2.1字典数据21-234.2.2基本数据23-254.2.3教室数据254.2.4排课信息25-28第5章排课系统算法实现28-315.1数据库结构的建立285.2解的表达方式和目标函数的计算285.3初始解的确定28-295.4邻域的确定和新解的产生29-305.5初始“温度”的确定和“温度”的更新方式305.6内循环次数的确定及SAA的终止条件30-31第6章排课系统开发与应用31-456.1系统总体结构316.2系统典型处理流程31-336.3系统开发工具与环境336.4系统实现336.5系统应用33-456.5.1安排课程实验上机336.5.2辅助调度课表33-446.5.2.1查询和修订课表33-356.5.2.2输出课表35-446.5.2.3检验课表446.5.3拷贝课表数据44-45结论与展望45-46参考文献46-48致谢48